從 2018 年 Nacos 開源說起

2018 年夏天


國內 #微服務開源 領域,迎來了一位新成員。此後,在構建微服務註冊中心和配置中心的過程中,國內開發者多了一個可信賴的選項。

Nacos 是阿里巴巴開源的一個更易於構建雲原生應用的動態服務發現、配置管理和服務管理平臺(官方網站:https://nacos.io/),它凝聚了阿里巴巴十多年來在超大規模註冊和配置上的最佳實踐,可以用在微服務場景作爲服務註冊中心、配置中心等核心場景中,和阿里的其他微服務開源項目一樣,Nacos 也是始於阿里,成長於社區的典型。

爲什麼要開源 Nacos ?


在大規模服務發現和服務治理領域,現有的開源解決方案並非已經非常完美,阿里巴巴從 IOE 集中式應用架構升級爲互聯網分佈式服務化架構的演進過程中,積累了大量有關服務註冊和服務配置的實踐經驗,而這些經驗是可以在各個行業大規模複用。除此之外,更重要的是,希望和社區開發者共同發展,讓 Nacos 可以幫助國內企業更自由的構建基於雲原生應用的動態服務發現、配置和服務管理。 

相比其他服務註冊和配置中心開源方案,Nacos 的起步雖然晚了點,但除了註冊和配置中心的功能外,他還提供了動態服務發現、服務共享與管理的功能,在大規模場景下具備更優秀的性能,在易用性上更便捷,分佈式部署上更靈活。例如和 Consul / Eureka / Zookeeper 相比:(內容摘自《主流微服務註冊中心淺析和對比》[1])

除此之外,Nacos 支持多種啓動模式,用戶可以根據業務場景自由選擇,將各個功能模塊,如註冊中心和配置中心,分開部署或者合併部署,從而能夠完整支持小型創業公司成長到大型企業,微服務全生命週期的演進。
在 “Who is using Nacos” 的社區調研中,有 140 條留言,留言企業包括工商銀行、愛奇藝、海康威視、APUS、上海識裝等,而實際使用 Nacos 來構建註冊和配置中心的企業數量遠不止於此,虎牙直播是最早一批將 Nacos 大規模引入到生產環境的典型用戶:

Who is using Nacos:

https://github.com/alibaba/nacos/issues/273

“虎牙關注 Nacos 是從v0.2 開始的,我們也參與了社區的建設,可以說是比較早期的企業用戶。引入Nacos前,我們也對比了Spring Cloud Config Server、ZooKeeper 和 ectd ,總體評估下來,基於我們微服務體系現狀以及業務場景,決定使用 Nacos 作爲服務化改造中服務註冊和服務發現的方案。使用過程中,我們發現,隨着社區版本的不斷更新和虎牙的深入實踐,Nacos 的優勢遠比調研過程中發現的多。” #虎牙 基礎保障部中間件團隊負責人張波在一次開發者活動上分享道。

從開源到商業增值


似乎從開源軟件誕生的第一天起,商業增值就出現了,它爲那些基於開源來構建業務,但苦於效率、時間成本和穩定性問題的企業,提供了更多、更契合的選項,而這一魅力使得開源生態的發展越發健康。

阿里雲微服務引擎 ( MSE ) 是開源註冊、配置中心的全託管平臺,提供高可用、免運維的 ZooKeeper、Nacos 註冊中心 和 Eureka 等集羣,完全兼容開源產品標準接口,無需修改代碼、開箱即用,併爲客戶提供相應的監控和運維工具。

產品官網:

https://www.aliyun.com/product/mse

那麼,MSE託管的註冊中心,和開源自建註冊中心究竟有什麼區別?我們可以通過下面這張表來進行對比。

 

從瞭解到實踐


Dubbo 應用如何保證業務不停機的情況下無縫遷移到MSE?

下面以基於 SpringBoot 構建的 Dubbo 應用爲例介紹如何進行遷移

第一步:引入用於遷移的定製化註冊中心依賴

雖然 Dubbo 本身提供了配置多註冊中心的能力,但其存在比較大的侷限性,當消費者配置多註冊中心時,Dubbo 原有的策略爲優先選取第一個註冊中心的地址,若其地址爲空,再讀取第二個,依次類推選取地址。理想的模型應當是多個註冊中心的地址合併後隨機選取,爲此,MSE 提供了專門的註冊中心擴展,解決該問題:

<dependency>
  <groupId>com.alibaba.edas</groupId>
  <artifactId>edas-dubbo-migration-bom</artifactId>
  <version>2.6.5.1</version>
  <type>pom</type>
</dependency>

其中 edas-dubbo-migration-bom 有 2.6.5.1 和 2.7.5 兩個版本,分別對應 Dubbo 2.6.x 和 Dubbo 2.7.x 兩個大版本。

第二步:購買 MSE Nacos 實例,並配置對應 nacos server address

在 MSE 控制檯購買相同 VPC 內的 Nacos 實例,並在應用的 application.properties 配置文件增加:

dubbo.registry.address = edas-migration://30.5.124.15:9999?service-registry=consul://${consulAddress}:8500,nacos://${nacosAddress}:8848&reference-registry=consul://${consulAddress}:8500,nacos://${nacosAddress}:8848

說明:

edas-migration://30.5.124.15:9999

多註冊中心的頭部信息。可以不做更改,ip 和 port 可以任意填寫,主要是爲了兼容 Dubbo 對 ip 和 port 的校驗。啓動時,如果日誌級別是 WARN 及以下,可能會拋一個 WARN 的日誌,可以忽略。

service-registry

服務註冊的註冊中心地址。寫入多個註冊中心地址。每個註冊中心都是標準的 Dubbo 註冊中心格式;多個用 , 分隔。

reference-registry

服務訂閱的註冊中心地址。每個註冊中心都是標準的 Dubbo 註冊中心格式;多個用,分隔。

第三步:確認雙註冊方案成功

啓動應用,並觀察到 MSE 實例的服務管理頁面中註冊上了提供者和消費者的信息。

同時在 Consul 的控制檯中也能看相應的信息:

並且確認應用可以正常訪問,到目前爲止我們第一個應用遷移完畢。

第四步:依照遷移第一個應用的遷移步驟,逐步遷移全量應用

第五步 清理遷移配置

遷移完成後,刪除原註冊中心的配置和遷移過程專用的依賴 edas-dubbo-migration-bom,在業務量較小的時間分批重啓應用。edas-dubbo-migration-bom 是一個遷移專用的 starter,雖然長期使用對您業務的穩定性沒有影響,但其並不會跟隨 Dubbo 的版本進行升級,爲避免今後框架升級過程中出現兼容問題,推薦您在遷移完畢後清理掉,然後在業務量較小的時間分批重啓應用。

Spring Cloud 應用如何保證業務不停機的情況下無縫遷移到MSE?

Spring Cloud 默認只支持 1 個註冊中心,所以無法完成不停機的無縫遷移,這裏對此作了增強,支持了雙註冊雙訂閱的模式,確保業務不停機進行遷移。

遷移方案:選擇最先遷移的應用,建議是從最下層 Provider 開始遷移。但如果調用鏈路太複雜,比較難分析,也可以任意選一個應用進行遷移。選擇完成後,即可參考下面的遷移步驟遷移第一個應用。

第一步:購買 MSE Nacos 實例,並配置對應 nacos server address

在 MSE 控制檯購買相同 vpc 內的 Nacos 實例,並在應用的 application.properties 配置文件增加:

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr={MSE對應Nacos實例的域名}:8848

第二步:在應用程序中添加依賴

在 pom.xml 文件中添加  spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery 依賴。

<dependency>
     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
     <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
     <version>{相應的版本}</version>
 </dependency>

默認情況下 Spring Cloud 只支持在依賴中引入一個註冊中心,當存在多個註冊中心時:啓動會報錯。所以這裏需要添加一個依賴 edas-sc-migration-starter,使 Spring Cloud 應用支持多註冊。

<dependency>
     <groupId>com.alibaba.edas</groupId>
     <artifactId>edas-sc-migration-starter</artifactId>
     <version>1.0.2</version>
 </dependency>

Ribbon 是實現負載均衡的組件,爲了使應用可以支持從多個註冊中心訂閱服務,需要修改 Ribbon 配置。在應用啓動的主類中,將 RibbonClients 默認配置爲 MigrationRibbonConfiguration 。假設原有的應用主類啓動代碼如下:

@SpringBootApplication
 public class ConsumerApplication {
     public static void main(String[] args) {
         SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
     }
 }

那麼修改後的應用主類啓動代碼如下:

@SpringBootApplication
 @RibbonClients(defaultConfiguration = MigrationRibbonConfiguration.class)
 public class ConsumerApplication {
     public static void main(String[] args) {
         SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
     }
 }

第三步:確認雙註冊方案成功

啓動應用,並觀察到 MSE 實例的服務管理中註冊上我們的服務。

同時在 Consul 的控制檯中也能看到我們的服務。

並且確認應用可以正常訪問,到目前爲止我們第一個應用遷移完畢。

第四步:依照遷移第一個應用的遷移步驟,逐步遷移全量應用

第五步:清理遷移配置

遷移完成後,刪除原有的註冊中心的配置和遷移過程專用的依賴 edas-sc-migration-starter ,在業務量較小的時間分批重啓應用。edas-sc-migration-starter 是一個遷移專用的 starter,雖然長期使用對您業務的穩定性沒有影響,但在 Ribbon 負載均衡實現方面有一定的侷限性,推薦您在遷移完畢後清理掉,然後在業務量較小的時間分批重啓應用。

關於動態調整服務註冊和訂閱方式:

依賴 edas-sc-migration-starter 具備配合配置中心達到動態調整服務註冊和訂閱方式的效果,在完成遷移過程中,您可以通過修改您的配置動態變更服務註冊和訂閱方式。

動態調整服務訂閱默認的訂閱策略是從所有註冊中心訂閱,並對數據做一些簡單的聚合。

您可以通過在您的配置中心修改 spring.cloud.edas.migration.subscribes 屬性以便選擇從哪幾個註冊中心訂閱數據。

spring.cloud.edas.migration.subscribes=nacos,consul # 同時從 Consul 和 Nacos 訂閱服務spring.cloud.edas.migration.subscribes=nacos        # 只從 Nacos 訂閱服務

動態變更服務註冊默認的註冊策略是註冊到所有註冊中心。您可以通過在您的配置中心的

spring.cloud.edas.migration.registry.excludes 屬性來選擇關閉指定的註冊中心。

spring.cloud.edas.migration.registry.excludes=   #默認值爲空,註冊到所有的服務註冊中心spring.cloud.edas.migration.registry.excludes=consul   #關閉 Consul 的註冊spring.cloud.edas.migration.registry.excludes=nacos,consul   #關閉 Nacos 和 Consul 的註冊


阿里雲微服務引擎 MSE 重磅升級發佈會即將開啓


拋開擔憂,迎接確性。

從配置中心,到微服務全面治理,MSE 正在迎接他的第一個成人禮,在原有配置中心託管的基礎上,全面升級引入微服務治理能力,並通過 Java Agent 技術使得您的應用無需修改任何代碼和配置,即可享有阿里雲提供的微服務治理能力,已經上線的功能包含服務查詢、無損下線、服務鑑權、離羣實例摘除、標籤路由。

 

[1 ]https://yq.aliyun.com/articles/698930

 

作者信息:

望陶,GitHub ID @ralf0131,Apache Dubbo PPMC Member,Apache Tomcat PMCMember,阿里巴巴高級技術專家。

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